碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的耐药机制及其所致医院感染控制研究
- 格式:doc
- 大小:17.05 KB
- 文档页数:8
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的分子生物学及其临床感染特征研究细菌耐药性目前已成为全球性关注的问题,耐药细菌所致感染已构成新世纪抗感染治疗的新挑战,是当前人类健康和生命面临的主要威胁。
肠杆菌科细菌分布广,与人类关系密切。
在医院感染中,肠杆菌科细菌包括大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌等是引起医院感染最常见的病原菌,并以多重耐药菌株引起的感染为显著特点。
碳青霉烯类抗生素是目前临床治疗产超广谱β-内酰胺酶(Extended Spectrumβ-Lactamases, ESBLs)及AmpC酶等多重耐药菌株所引起感染的最有效的抗菌药。
但随着该类抗生素在临床上的广泛应用及不合理使用,临床上已出现对碳青霉烯类抗生素耐药的菌株。
目前国内外关于肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药机制报道主要集中在四个方面:①产生碳青霉烯酶,如IMP型和VIM型金属酶以及KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase, KPC)型碳青霉烯酶等;②ESBL和/或AmpC酶过度表达同时合并外膜孔蛋白的丢失;③外排泵高表达的膜屏障机制;④药物靶位改变。
在上述几种耐药机制中,产碳青霉烯酶是肠杆菌科细菌对碳青霉烯类耐药最主要的机制。
骆俊等人对2003年6月到2004年5月华山医院临床分离的耐亚胺培南的革兰阴性杆菌中的碳青霉烯酶进行了筛查,发现细菌产碳青霉烯酶是不动杆菌和弗劳地柠檬酸杆菌对亚胺培南和美罗培南等碳青霉烯类抗生素耐药的主要原因之一。
沈继录等人采用琼脂稀释法测定亚胺培南和美罗培南对199株革兰阴性杆菌的最低抑菌浓度(MIC),结果显示耐碳青霉烯类革兰阴性杆菌对12种抗生素的耐药率均高于碳青霉烯类敏感革兰阴性杆菌的耐药率,而且产生多种碳青霉烯酶,如KPC、IMP、VIM和OXA型碳青霉烯酶等,并在弗劳地柠檬酸杆菌、鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌中有产酶克隆株的流行。
在巴西,肠杆菌科细菌中对碳青霉烯耐药已成为主要问题,特别是产KPC酶的耐药株已在多个地区报道。
耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌耐药机制的研究摘要】目的:探究耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌耐药机制。
方法:收集我院分离的肠杆菌科细菌3600株。
应用PCR法对其耐药基因IMP、NDM、KPC、VIM、OXA的耐药性检测,同时进行测序,分析基因型别。
结果:耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌检出16株,检出率0.44%,细菌对妥布霉素的耐药性为25.67,对阿米卡星的耐药率为3.87,对其他常用的抗菌类药物均呈现出较高耐药性。
16株细菌中KPC阳性8株,占50%,IMP阳性8株,占50%,VIM阳性4株,约占25%,OXA阳性1株,约占6.25%。
结论:产碳青霉烯酶在细菌分离中,发挥重要的作用,KPC、IMP是主要的基因型,因此,加强对产碳青霉烯酶的监测具有重要的意义。
【关键词】耐碳青霉烯;肠杆菌科细菌;耐药性【中图分类号】R37 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2017)23-0056-02【Abstract】Objective To investigate the resistance mechanism of carbapenem resistant Enterobacteriaceae.Method A total of 3600 strains of Enterobacteriaceae isolated from our hospital were collected. The resistance genes of IMP, NDM, KPC, VIM, OXA and PCR were detected by the method of DNA sequencing, and the genotype was analyzed simultaneously.Result Carbapenem resistant Enterobacteriaceae were detected in 16 strains, the detection rate was 0.44%, the bacterial resistance to tobramycin was 25.67, on Amikacin's drug resistance rate was 3.87, of other commonly used antimicrobial drugs showed higher resistance to.16 strains of bacteria KPC were 8 strains, accounting for 50%, 8 strains were IMP positive VIM, accountingfor 50%, 4 strains were positive, accounting for about 25% of OXA, 1 strains were positive, accounting for about 6.25%.Conclusion Carbapenems play an important rolein the isolation of bacteria. KPC and IMP are the major genotypes. Therefore, it is of great significance to strengthen the monitoring of carbapenems.【Key words】Carbapenem-resistant;Carbapenem-resistant;Drugresistance 肠杆菌科细菌包括大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、阴沟肠杆菌等,可引起呼吸系统感染、泌尿道感染、胆道感染等多种类型的感染,现已成为院内感染的重要条件致病菌。
研究碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的耐药机制以及医院感染控制中的相关应用【摘要】目的:分析碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌(CRE)的耐药机制以及医院感染控制中的应用效果。
方法:选择本市(内江市第一人民医院,内江市中医院,内江市第二人民医院)在2019年1月至2021年1月分离得到的5000例肠杆菌科细菌开展此次研究,其中有120例美罗培南抑菌环的直径≤20mm,采取抗菌药物试验鉴定确定存在45株CRE,之后实施耐药试验,进行耐药基因筛选,采取PCR法来检测碳青霉烯酶基因与其阳性产物序列。
结果:本研究分析发现,CRE对各类抗菌药物(主要是青霉素类、头孢菌素类、头孢西丁类、碳青霉烯类等)均存在一定的耐药性,对各种抗菌药物的耐药性对比P>0.05;PCR法测序发现,存在29株blaIMP阳性菌株,类型均是IMP-4型,存在11株blaKPC阳性菌,类型均是KPC-2型;耐药基因检测发现,存在5株肺炎克雷伯菌Kpn6617(携带2种碳青霉烯酶基因),其他均显示是阴性。
结论:细菌耐药是导致碳青霉烯酶出现的最主要因素,主要的酶型是IMP-4,因此要根据细菌耐药的特征给予相对应的医院感染控制措施,提高抗菌药物合理利用率。
【关键词】碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌;耐药机制;医院感染控制耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(CRE)属于一种肠杆菌科细菌,主要是指对碳青霉烯类的抗菌药物存在耐药或者中介的细菌,其也是导致医院感染发生的一种超级病原体[1]。
目前,临床发现CRE同时也对其他类的抗菌药物产生,其已经逐渐成为增加医院感染风险的耐药细菌之一。
本研究主要分析CRE的耐药机制,旨在为医院开展有效的医院感染控制提供可靠参考依据,报道如下。
1资料与方法1.1一般资料选择本市在2019年1月至2021年1月分离得到的5000例肠杆菌科细菌开展此次研究,其中有120例美罗培南抑菌环的直径≤20mm,采取抗菌药物试验鉴定确定存在45株CRE。
碳青霉烯类耐药肠杆菌(Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,简称CRE)是一类对碳青霉烯类抗生素耐药的肠杆菌科细菌。
CRE感染在临床上具有高致病性和传播性,且治疗难度较大,严重影响了公共卫生和感染控制。
因此,预防与控制CRE的传播至关重要。
本文将讨论CRE预防与控制的标准措施和策略。
1. CRE传播途径CRE主要通过医疗机构内的患者和医护人员传播。
其传播途径包括直接接触、空气传播和间接传播。
直接接触传播是指患者之间或患者与医护人员之间通过身体接触传播。
例如,患者之间的近距离接触、握手、抚摸等。
空气传播是指通过空气中的飞沫传播。
将呼吸道分泌物中的细菌悬浮在空气中,他人通过呼吸吸入而感染。
间接传播是指通过环境表面、医疗设备、床单、衣物等物品传播。
2. CRE预防与控制策略2.1 感染控制措施•严格的手卫生:医护人员和患者应经常洗手或使用合适的手消毒剂,尤其是在接触患者之前、之后以及进食前。
•隔离措施:对于已经感染或疑似感染CRE的患者,应实施隔离措施,包括单人间、单人使用个人物品和单独的医护人员。
•使用个人防护装备:医护人员在接触患者时应佩戴适当的个人防护装备,包括手套、口罩、防护面罩、隔离衣等。
2.2 抗生素使用和管理•合理使用抗生素:医疗机构应制定合理使用抗生素的政策,包括减少或避免不必要的抗生素使用,严禁滥用和乱用抗生素。
•监测抗生素耐药性:定期监测医疗机构内CRE的流行情况,包括抗生素敏感性测试和耐药基因检测。
•管理抗生素供应链:加强抗生素的采购、储存和分发管理,确保其质量和安全性。
2.3 环境清洁与消毒•定期清洁和消毒环境表面和设备:医护人员应定期清洁和消毒医疗设备、工作台面、门把手、开关等,以减少细菌在环境中的存活和传播。
•注意飞沫防护:在涉及含有CRE的患者的操作过程中,应采取相应的飞沫防护措施,如穿戴好防护面罩等。
2.4 患者教育和公众宣传•患者教育:医疗机构应加强患者对CRE的认知和预防措施的教育,如正确手卫生、适当使用个人防护装备等。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌实验室检测的研究碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌(CRAB)在医疗机构中逐渐成为一个严重的问题。
CRAB是一类对碳青霉烯类抗生素产生耐药性的肠杆菌科细菌,它们对目前常用的抗菌药物产生高度的耐药性,且往往导致严重的感染。
研究CRAB的检测方法及其耐药机制对于临床治疗和预防传播具有重要意义。
CRAB的检测方法主要分为传统方法和分子生物学方法两种。
传统方法包括革兰染色、生化鉴定和药敏试验等。
革兰染色可以快速鉴定细菌的形态特征,而生化鉴定则可以进一步确认细菌的学名。
药敏试验可以检测细菌对不同抗生素的敏感性,从而确定其耐药性。
虽然传统方法简单易行,但存在一些缺点,如需要培养细菌至少24小时,有时无法确定耐药性的具体机制。
分子生物学方法是目前研究CRAB最常用的方法之一。
这些方法基于PCR(聚合酶链反应)技术,可以检测CRAB特异性基因的存在。
最常用的方法是扩增关键基因blaOXA-23。
blaOXA-23编码一种碳青霉烯酶,是CRAB对碳青霉烯类抗生素产生耐药性的主要机制。
通过扩增blaOXA-23基因,可以快速准确地检测CRAB的存在。
还有一些新的检测方法不断涌现。
利用质谱技术可以通过检测细菌蛋白质的质量谱来鉴定和分类细菌。
这种方法快速高效,在临床诊断中具有广泛的应用前景。
CRAB的耐药机制主要包括三个方面:碳青霉烯酶的产生、外膜通道蛋白的缺失和驱动剂的过表达。
碳青霉烯酶是CRAB对碳青霉烯类抗生素产生耐药性的关键因素。
通过扩增碳青霉烯酶基因,CRAB可以产生更多的碳青霉烯酶,进而降解抗生素,减少其对细菌的杀菌作用。
外膜通道蛋白的缺失会使CRAB对抗生素的进入受阻,从而减少其敏感性。
驱动剂的过表达则会增加抗生素的外排和稀释,使细菌对抗生素产生耐药性。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的实验室检测研究主要包括传统方法和分子生物学方法。
分子生物学方法可以准确快速地检测CRAB的存在,其中扩增blaOXA-23基因是最常用的方法之一。
肠杆菌科细菌对碳青霉烯类耐药最重要的机制概述碳青霉烯类抗生素是目前临床上最重要的抗生素之一,广谱的抗菌活性使其在临床上应用广泛。
然而,近年来发现肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药物的耐药性不断增加,这对临床治疗带来了巨大的挑战。
肠杆菌科细菌对碳青霉烯类耐药的机制非常复杂,涉及多个基因和调控系统的相互作用。
本文将详细介绍肠杆菌科细菌对碳青霉烯类耐药的最重要机制。
β-内酰胺酶的产生肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药物的耐药主要是由于β-内酰胺酶的产生。
β-内酰胺酶是一种能够水解β-内酰胺类抗生素的酶,包括碳青霉烯类抗生素。
肠杆菌科细菌可以通过水解碳青霉烯类抗生素的β-内酰胺环来降解这些药物,从而获得耐药性。
β-内酰胺酶的产生主要是由于细菌感染环境中存在的基因水平的突变或外源性基因的水平转移。
β-内酰胺酶的基因突变肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药物的耐药主要是由于β-内酰胺酶的基因突变。
β-内酰胺酶的基因突变可以导致其结构和功能的改变,从而使其对碳青霉烯类药物产生耐药性。
例如,某些肠杆菌科细菌中的β-内酰胺酶的基因突变使其对碳青霉烯类药物的亲和力降低,从而无法有效地水解这些药物。
β-内酰胺酶的外源性基因转移肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药物的耐药也可以通过外源性基因的水平转移来实现。
外源性基因可以通过质粒、转座子等方式在不同细菌之间进行传递。
这些外源性基因可以编码产生耐药性的β-内酰胺酶,从而使得原本对碳青霉烯类药物敏感的肠杆菌科细菌获得了耐药性。
药物外排泵的表达增加除了β-内酰胺酶的产生外,肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药物的耐药还可以通过药物外排泵的表达增加来实现。
药物外排泵是一种能够将药物从细胞内排出的蛋白质通道,可以有效地降低药物在细胞内的浓度,从而减少药物对细菌的杀菌作用。
肠杆菌科细菌可以通过增加药物外排泵的表达来降低碳青霉烯类药物的效果,从而获得耐药性。
调控系统的改变肠杆菌科细菌对碳青霉烯类药物的耐药还可以通过调控系统的改变来实现。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌实验室检测的研究
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌(carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, CRE)
是一类耐药性较高的细菌,对抗菌药物的治疗效果较差。
近年来,CRE感染的发病率呈上
升趋势,引起了广泛的关注。
研究CRE的传播途径和检测方法对于制定有效的防控策略具
有重要的意义。
CRE的传播途径主要包括医疗机构内的交叉感染和社区获得性感染。
交叉感染是指在
医疗机构内,由患者、医护人员或环境中的污染源传播给其他患者。
社区获得性感染是指
在社区环境中通过接触污染源而感染。
建立有效的感染控制措施,如手卫生、环境清洁和
患者隔离等,可以有效地降低CRE的传播风险。
CRE的实验室检测是诊断和监测CRE感染的重要手段。
常用的CRE检测方法包括传统的培养和鉴定方法以及分子生物学方法。
培养和鉴定方法主要是利用培养基和药物敏感试验
来筛选出对碳青霉烯类抗生素耐药的细菌,然后通过鉴定技术确认是否为CRE。
分子生物
学方法主要是通过PCR扩增和测序等技术来检测CRE特有的耐药基因,如blaNDM、blaKPC 等。
CRE的研究还包括了对其耐药机制和抗菌药物的开发。
CRE的耐药机制主要包括产生碳青霉烯酶、改变外膜通透性和增强泵机制等。
针对CRE的耐药机制,可以探索新的治疗策略,如开发靶向碳青霉烯酶的抗菌药物或使用联合疗法等。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的实验室检测和研究是对其传播和防控具有重要意义的。
通过建立有效的检测方法和探索新的治疗策略,可以有效地应对CRE感染带来的挑战。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌实验室检测的研究
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌是一类多重耐药的临床重要病原菌,对于医疗感染的防
控工作具有重要意义。
本文将结合已有的研究成果,对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的实
验室检测进行综述。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌通常具有多重耐药性,对多种抗生素具有高度的抗药性,包括碳青霉烯类抗生素。
及早发现和监测其感染状况对于有效控制感染的传播具有重要意义。
进一步的研究显示,碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌还存在多种耐药机制,包括β-内
酰胺酶(如 VIM、NDM、KPC)的产生、外膜通道改变和外源性耐药基因的水平传递等。
针
对这些耐药机制的研究也成为实验室检测的重要内容之一。
随着分子生物学技术的发展,越来越多的新方法被应用于碳青霉烯类耐药肠杆菌科细
菌的检测中。
NGS(Next Generation Sequencing)技术可以对样本中的细菌进行全面的基因组测序,从而得到更全面的信息。
还可以利用质谱技术对细菌进行直接鉴定和抗药性分析。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的实验室检测是防控其感染传播的重要手段。
现有的方
法主要包括培养和鉴定、荧光PCR检测、抗生素敏感性测试等,但随着研究的深入和技术
的发展,越来越多的新方法被应用于碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的检测中,为有效地开
展感染控制工作提供了更多选择。
耐碳青霉烯类抗菌药物肠杆菌科细菌耐药机制研究目的探讨耐碳青霉烯类抗菌药物肠杆菌科细菌(Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae,CRE)耐药机制,为临床合理应用抗菌药物提供理论指导,为耐药菌株的控制提供科学依据。
方法1.筛选吉林大学第一医院检验科2012~2014年分离出的CRE菌株。
2.使用纸片琼脂扩散法、MIC法检测CRE菌株对抗菌药物的耐药性,分析其耐药谱。
3.应用改良Hodge试验及Carba NP试验共同筛查CRE菌株产碳青霉烯酶的情况,比较两种方法结果。
4.利用聚合酶链反应(PCR)技术检测CRE菌株的23种耐药基因,分析每株CRE菌株所携带的耐药基因种类。
5.利用实时荧光定量PCR技术检测CRE菌株外膜蛋白m RNA含量,分析外膜蛋白的表达。
6.查阅患者病例,分析CRE菌株产生的影响因素。
结果1.12株CRE菌株包括:产酸克雷伯菌1株、肺炎克雷伯菌4株、大肠埃希菌1株、弗劳地枸橼酸杆菌1株、摩根摩根菌1株、阴沟肠杆菌4株。
除1株阴沟肠杆菌外,其他CRE菌株均来自患者无菌体液。
2.12株CRE对哌拉西林、头孢呋辛、头孢他啶、头孢曲松、头孢噻肟、头孢吡肟、头孢哌酮/舒巴坦的耐药率为100%;复方新诺明的耐药率为83%;亚胺培南、美罗培南的耐药率均为75%;左氧氟沙星、环丙沙星的耐药率均为58%;哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星的耐药率分别为33%、17%。
3.改良Hodge实验阳性8株:1株产酸克雷伯菌、3株肺炎克雷伯菌、4株阴沟肠杆菌。
4.Carba NP试验阳性菌株9株:1株产酸克雷伯菌、4株肺炎克雷伯菌、4株阴沟肠杆菌。
5.细菌基因组耐药基因PCR结果:对12株CRE菌株进行23种耐药基因检测,扩增出blaIMP-1、blaIMP-2、blaCTX-M-1、blaCTX-M-2、blaCTX-M-9、blaSHV、blaACC、blaDHA、blaqnr B、blaqnr S等10种耐药基因。
耐碳青霉烯类抗菌药物的阴沟肠杆菌耐药机制及耐药传播机制研究菌⑧论文作者签名: !芒!皇指导教师签名:论文评阅人1:程东庆副教授硕士生导师浙时医缒评阅人2:‘l蓦篝蔓翼誓董董≯爹评阅人3:评阅人4:评阅人5:答辩委员会主席:张立煌教授博士生导师逝坚盔堂皇堕堂堕委员1:潘建平教授博士生导师浙江大学城吏堂堕委员2:夏大静教授博士生导师浙江大学生命科学望!篁堡委员3:王晓健教授博士生导师浙江大学医学院委员4:陈建忠副教授浙江大学医学院委员5:答辩日期: 2012年2月23日■.≮浙江大学研究生学位论文独创性声明’-簟本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得逝姿盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名:伊/尹谢签字日期:2‖矿年2,月‖日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝鎏盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。
本人授权逝鎏盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签名:导师签名:签字日期:一2-,,V年汐月多歹日签字日期:力口,1,年 2,月矽日一峰‖t浙江大学硕士学位论文致谢致谢◆▲衷心感谢我的导师王青青教授给了我学习深造的机会和学术上精心的指导,’他们深邃的学术造诣、严谨的治学态度、国际化的视野都让我永志不忘,受益终生。
衷心感谢陈学军老师在本研究的选题、实验、结果分析、论文撰写和修改等过程的关心和指导以及生活上的亲切关怀与照顾。
衷心感谢细菌室其他老师对我的帮助和大力支持。
衷心感谢周明明等其他同事,感谢他们无私的帮助和支持,这将是我人生中非常难忘的一段岁月。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌实验室检测的研究1. 引言1.1 背景介绍碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌是当前临床上非常常见的耐药菌株之一,其对抗生素的耐药性严重威胁着临床治疗的效果。
碳青霉烯类抗生素是目前治疗耐药细菌感染的一线选择药物,但由于某些细菌产生了碳青霉烯酶等耐药机制,导致碳青霉烯类抗生素的治疗效果受到影响。
在临床实践中,对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的及时检测和监测非常重要。
只有通过准确的实验室检测方法,及时获知病原菌的耐药情况,医生才能制定出更合理有效的治疗方案,避免病情的恶化和传播。
本研究旨在通过实验室检测方法,对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌进行深入研究,探索其耐药机制和检测方法,为临床治疗提供更多参考依据和支持。
通过本研究,希望能够为解决临床碳青霉烯类耐药细菌感染提供一定的科学依据和实验数据支持。
【字数:242】1.2 研究目的本研究的目的是探讨碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌在实验室检测中的特点和表现。
通过对这类耐药菌的实验室检测方法进行研究,可以为临床诊断和治疗提供更准确和可靠的依据,减少耐药菌对人类健康造成的威胁。
通过深入了解碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的检测特点,更好地指导临床医生合理使用抗生素,预防耐药菌的传播和增加。
通过本研究,我们希望为抗生素耐药性及其防治提供更为科学的依据,为临床治疗提供更准确的参考信息。
1.3 研究意义碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌是目前临床上常见的一类耐药菌株,这些细菌对多种抗生素表现出耐药性,给治疗带来了一定困难。
对于这类细菌的检测和监测具有重要的临床意义。
本研究旨在利用实验室方法对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌进行检测,为临床上对这类细菌的防控提供参考依据。
1. 临床治疗指导:了解耐碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的分布状况和耐药性情况,可以为临床医师提供更准确的治疗指导,避免因抗生素选择不当而导致的治疗失败。
2. 防控措施制定:通过对碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的实验室检测,可以及时发现和监测这些细菌的传播情况,为临床医院制定有效的防控措施提供科学依据。
碳青霉烯类耐药肠杆菌科细菌的耐药机制及其所致医院感染控制研究肠杆菌科细菌包括大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、弗劳地柠檬酸杆菌和阴沟肠杆菌等,是引起医院感染最常见的病原菌。
据历年上海地区和CHINET全国细菌耐药性监测结果显示,肠杆菌科细菌占所有革兰阴性菌的60-70%。
碳青霉烯类抗生素包括亚胺培南、美罗培南和厄他培南等是临床治疗肠杆菌科细菌尤其是产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)及AmpC酶等多重耐药菌株引起感染的最有效的抗菌药物。
然而,随着碳青霉烯类抗生素在临床上的广泛应用,耐药肠杆菌科细菌(Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae, CRE)正在医院内悄悄出现。
如在大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中的耐药率也已经由早年的零上升到1%;在肠杆菌科的其他一些菌属已经有7.0%的耐药率。
在非发酵菌的某些菌属的耐药率也已经上升为20%-30%。
由于大多数对碳青霉烯类抗生素耐药的细菌同时也对许多临床常用的抗生素耐药,成为泛耐药菌株,对病人的生命构成极大的威胁。
该类药物在临床的应用受到严峻的挑战。
对2005年-2009年华山医院所有分离的CRE菌株临床资料的分析结果发现,同一病床的不同时间入院患者均能分离到CRE菌株,如神经外科病房的某一床位,2005年8月、2006年1月、2007年3月和2007年9月分别从四位不同的患者分离到碳青霉烯类抗生素耐药的菌株,包括3株弗劳地柠檬酸杆菌和1株肺炎克雷伯菌;同一患者亦能分离到不同菌属的CRE菌株,如鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌组、弗劳地柠檬酸杆菌和肺炎克雷伯菌组、肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌组等。
因此,我们推测CRE菌株在医院范围内广泛播散的机制主要有以下两种:①水平传播:携带碳青霉烯酶如KPC-2型酶的质粒在不同细菌间进行直接转移;使敏感株成为耐药株;②克隆传播:CRE菌株通过各种方式在不同患者间克隆传播而导致医院感染暴发流行的发生。
尽管CRE菌株已逐年增加且呈暴发流行的趋势,但目前国内的的研究大多集中于耐药机制的研究,对该类菌株如何在不同种属细菌间广泛播散的传播机制尚缺乏深入的研究,对该类菌株引起的医院感染的危害性亦未得到足够的重视。
Kochar等人通过加强手卫生和环境表面消毒成功减少碳青霉烯类抗生素耐药的肺炎克雷伯菌的传播。
但有关此方面的研究国内尚未见报道。
由于CRE菌株引起的感染大多为重症感染且目前临床并无有效的治疗药物可供选择,尤其是对于CRE菌株引起的中枢神经系统感染更是如此。
与往年相比,2009年碳青霉烯类抗生素耐药肺炎克雷伯菌的发生率在快速的上升,如再不采取有效的医院感染控制措施加以控制,该类菌株引起的大爆发流行所给患者带来的灾难性后果将不可避免。
因此,了解CRE菌株在不同种属细菌间广泛播散的机制,采取有效的措施控制该类菌株引起的医院感染的发生及暴发流行已是迫在眉睫。
本课题旨在通过分子生物学技术与临床流行病学调查相结合的方式揭示CRE菌株在不同种属细菌间广泛播散的机制,为采取行之有效的医院感染控制措施以及时遏制该类菌株引起的持续感染和暴发流行提供实验室和临床依据,这对促进临床抗感染治疗的合理用药以及患者的康复将产生积极的影响,同时也将带来极大的社会效益和经济效益。
本研究内容共包括以下四部分。
细菌产生碳青霉烯酶是CRE菌株对碳青霉烯类耐药的主要机制之一,文献报道,该类菌株还可产生超广谱β内酰胺酶(Extended-Spectrumβ-lactamases, ESBLs)和/或AmpC酶合并外膜孔蛋白缺失等。
为检测肠杆菌科细菌中的碳青霉烯酶,美国临床实验室标准化研究所(Clinical Laboratory Standard Institute, CLSI)于2009年推荐了改良Hodge试验,用于肠杆菌科细菌中碳青霉烯酶的检测。
该法最初是由Wavell hodge建立的一种用于检测产青霉素酶淋病奈瑟菌的试验。
之后多位学者用此方法或进行改良用于铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌中金属酶的检测以及大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中的CMY-1型AmpC酶的检测。
华山医院于2005年首次出现CRE菌株,随后我们通过细菌耐药监测系统连续对此类菌株的出现进行了监测。
2005年1月-2009年12月间我们共分离到220株对碳青霉烯类抗生素耐药的肠杆菌科细菌,包括克雷伯菌属161株(其中肺炎克雷伯菌158株,产酸克雷伯菌3株)、柠檬酸杆菌属41株(其中弗劳地柠檬酸杆菌35株,其他柠檬酸杆菌6株)、大肠埃希菌6株、阴沟肠杆菌4株、奇异变形杆菌3株、粘质沙雷菌2株、产气肠杆菌1株、支气管博得特菌1株和斯氏普罗威登菌1株。
纸片扩散法药敏试验结果显示,2005年-2008年华山医院临床分离的肺炎克雷伯菌对亚胺培南、美罗培南和厄他培南等抗菌药的耐药率在2%以下,但2009年快速上升至16%左右;弗劳地柠檬酸杆菌2005年对碳青霉烯类抗生素的耐药率在10%,2006年快速上升至45%左右,2007年-2009年维持在35%左右。
琼脂稀释法检测2005年-2009年中的78株CRE菌株的药敏试验结果显示,对亚胺培南、美罗培南、厄他培南和粘菌素的敏感率分别为16.4%、17.9%、1.3%和96.0%。
上述药物对78株CRE菌株的MIC50/MIC90分别为32/256 mg/L、64/>256mg/L、128/>256mg/L和1/1mg/L。
改良Hodge试验对78株CRE 菌株中的碳青霉烯酶进行了检测。
结果显示:93.6%(73/78)的菌株为阳性,提示这些菌株可能产碳青霉烯酶。
采用PCR法对78株CRE菌株进行了各种碳青霉烯酶基因、ESBLs和质粒AmpC酶基因的检测及DNA测序结果显示,33.3%(26/78)的菌株产KPC-2型碳青霉烯酶,且其中分别有7.7%(2/26)、7.7%(2/26)、3.8%(1/26)的菌株同时伴有VIM-1、IMP-2和IMP-1型金属酶。
6.4%(5/78)、5.1%(4/78)、3.8%(3/78)、6.4%(5/78)和12.8%(10/78)的菌株分别产VIM-1、IMP-1、IMP-2、GIM和OXA-69型碳青霉烯酶基因。
多重PCR 检测结果显示,20.5%(16/78)的菌株产OXA-23like、OXA-51like或OXA-58like 型碳青霉烯酶。
VIM-2、SPM、NMC、IMI、IND、OXA-48、OXA-50、OXA-55、OXA-60和OXA-24like 碳青霉烯酶基因检测结果全为阴性。
PFGE同源性分析:按Tenover标准,25株弗劳地柠檬酸杆菌分为3种不同的DNA谱型(A-C),其中15株产KPC-2型酶的菌株为同一谱型(A),提示存在克隆菌株传播流行可能。
43株肺炎克雷伯菌分为10个不同的DNA谱型(A-J),9株产KPC-2型酶菌株中7株为同一谱型(J),其余2株为同一谱型(I);不产KPC-2型酶的CRE菌株间亦存在克隆菌株的传播流行。
外膜孔蛋白分析:SDS-PAGE电泳结果显示,与敏感菌株相比,29.5%(23/78)的CRE菌株至少缺失OmpK35和OmpK36中的1条或两者全部缺失,60.3%(47/78)的菌株外膜孔蛋白均存在表达下降现象,提示外膜蛋白在CRE菌株对碳青霉烯类抗生素耐药过程中发挥了重要作用。
接合试验:对产KPC-2型碳青霉烯酶基因的6株肺炎克雷伯菌(其中2株同时产VIM-1型金属酶)和3株弗劳地柠檬酸杆菌的接合试验结果显示,所有9株细菌均在选择性平板上获得转移接合子。
药敏试验及β内酰胺酶基因PCR检测结果显示,供体菌中所含的ESBL基因均成功转移至受体菌中,转移接合子均表现为对第三代头孢菌素耐药。
但KPC-2型碳青霉烯酶或VIM-1型金属酶基因均未能从供体菌转移至受体菌。
转化试验亦未能将此两种碳青霉烯酶基因转移至受体菌,推测该耐药基因可能位于染色体上,或可能含有KPC-2型碳青霉烯酶基因的质粒过大而导致接合或转化试验失败。
同一病床的不同时间入院患者均能分离到CRE菌株,同一患者亦能分离到不同种属的CRE菌株,以及在某些患者身上,经常看到这样一种现象:最初分离的肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素是敏感的,但经过一段时间的治疗后变得对碳青霉烯类抗生素耐药。
为在体外模拟体内菌株出现的上述现象,我们采用接合试验尝试对这一演变过程进行复制,以期能够初步解释CRE菌株在不同种属细菌间广泛播散的现象。
本研究对同一患者临床分离的泛耐药鲍曼不动杆菌A1979和碳青霉烯类敏感的肺炎克雷伯菌K1980进行了接合试验,利用厄他培南和舒巴坦作为接合子菌株筛选药物,成功筛选到了鲍曼不动杆菌A1979和肺炎克雷伯菌K1980菌株的接合子,药敏试验结果证实接合子菌株对厄他培南、亚胺培南和美罗培南均表现为耐药。
ERIC-PCR和PFGE试验均证实对碳青霉烯类药物抗生素耐药的接合子菌株与敏感的受体菌的ERIC-PCR和PFGE谱型完全一致。
由于此次选择的供体菌鲍曼不动杆菌A1979其产金属酶的种类尚未知晓,因此接合子菌株中含有哪一种金属酶基因仍有待进一步的研究。
在后续的进一步研究中,我们将选择更多的菌株进行类似的直接的接合试验。
并对接合试验所获得的接合子菌株以及供体菌和受体菌中的耐药质粒DNA 分别进行测序分析,以从分子生物学水平解释碳青霉烯酶在不同种属细菌间转移的机制。
我们对神经外科病房某一床位进行了调查。
该床位频繁地住过CRE菌株感染患者或定植者。
采用含1片厄他培南(10μg)纸片的5毫升MH肉汤的增菌法从患者肛周标本、尿道口标本以及氧气湿化瓶中的水样标本中均分离到了对碳青霉烯类抗生素耐药的肺炎克雷伯菌。
PFGE同源性分析证实分离自这3份标本中的3株菌株为同一PFGE谱型。
同时采集该病房7位患者床头的氧气湿化瓶中的水样标本,结果发现从其中5名患者的湿化瓶水样中分离出了对碳青霉烯类抗生素耐药的菌株,包括2株肺炎克雷伯菌、3株鲍曼不动杆菌和1株嗜麦芽窄食单胞菌等。
而对神经外科某一病房的环境标本及工作人员的一次集中采样筛选CRE菌株结果显示,病床左右栏杆及桌子台面的环境标本,护士的手上以及输液泵屏幕上均存在碳青霉烯类药物耐药的肺炎克雷伯菌。
提示氧气湿化瓶和医院环境中存在的CRE菌株可能是在医院环境中引起各种感染尤其是呼吸道感染的关键传播源头之一。
对78株CRE菌株感染患者的病史资料回顾性调查分析结果显示,发现多种抗菌药物的应用以及引流管包括导尿管和脑脊液引流管的留置可能是导致CRE菌株感染和难以清除的危险因素;CRE菌株携带或感染患者在不同床位和病房之间的频繁轮流更换可能是导致CRE菌株在医院范围内广泛播散的关键因素。